Номер 194, страница 45 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

194. Между какими из перечисленных ионов возможны химические реакции в водном растворе: $CO_3^{2-}$, $PO_4^{3-}$, $K^+$, $Zn^{2+}$, $Ba^{2+}$, $SO_4^{2-}$? Запишите сокращённые ионные и молекулярные уравнения всех возможных реакций.

Решение

Химические реакции ионного обмена в водных растворах протекают, если в результате взаимодействия ионов образуется:

• осадок (нерастворимое или малорастворимое вещество);
• газ;
• слабый электролит (например, вода $H_2O$).

Чтобы определить, между какими из перечисленных ионов ($CO_3^{2-}$, $PO_4^{3-}$, $K^+$, $Zn^{2+}$, $Ba^{2+}$, $SO_4^{2-}$) возможны реакции, необходимо рассмотреть все возможные комбинации катионов ($K^+$, $Zn^{2+}$, $Ba^{2+}$) и анионов ($CO_3^{2-}$, $PO_4^{3-}$, $SO_4^{2-}$) и проверить растворимость образующихся солей с помощью таблицы растворимости.

• Ион калия $K^+$ со всеми указанными анионами образует растворимые соли ($K_2CO_3$, $K_3PO_4$, $K_2SO_4$), поэтому реакции с его участием не идут.
• Ион цинка $Zn^{2+}$ с сульфат-ионом $SO_4^{2-}$ образует растворимую соль $ZnSO_4$, поэтому реакции между ними нет.

Реакции возможны в следующих случаях:

1. Взаимодействие ионов бария $Ba^{2+}$ и сульфат-ионов $SO_4^{2-}$

При слиянии растворов, содержащих ионы $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$, выпадает белый осадок сульфата бария $BaSO_4$.

• Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$
• Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида бария и сульфата калия): $BaCl_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KCl$

Ответ:

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Молекулярное уравнение: $BaCl_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KCl$

2. Взаимодействие ионов бария $Ba^{2+}$ и карбонат-ионов $CO_3^{2-}$

При взаимодействии ионов $Ba^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ образуется нерастворимый карбонат бария $BaCO_3$.

• Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3 \downarrow$
• Молекулярное уравнение (на примере реакции нитрата бария и карбоната калия): $Ba(NO_3)_2 + K_2CO_3 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2KNO_3$

Ответ:

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3 \downarrow$

Молекулярное уравнение: $Ba(NO_3)_2 + K_2CO_3 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2KNO_3$

3. Взаимодействие ионов бария $Ba^{2+}$ и фосфат-ионов $PO_4^{3-}$

При взаимодействии ионов $Ba^{2+}$ и $PO_4^{3-}$ образуется нерастворимый фосфат бария $Ba_3(PO_4)_2$.

• Сокращенное ионное уравнение: $3Ba^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow$
• Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида бария и фосфата калия): $3BaCl_2 + 2K_3PO_4 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6KCl$

Ответ:

Сокращенное ионное уравнение: $3Ba^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow$

Молекулярное уравнение: $3BaCl_2 + 2K_3PO_4 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6KCl$

4. Взаимодействие ионов цинка $Zn^{2+}$ и карбонат-ионов $CO_3^{2-}$

При взаимодействии ионов $Zn^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ образуется нерастворимый карбонат цинка $ZnCO_3$.

• Сокращенное ионное уравнение: $Zn^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow ZnCO_3 \downarrow$
• Молекулярное уравнение (на примере реакции сульфата цинка и карбоната калия): $ZnSO_4 + K_2CO_3 \rightarrow ZnCO_3 \downarrow + K_2SO_4$

Ответ:

Сокращенное ионное уравнение: $Zn^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow ZnCO_3 \downarrow$

Молекулярное уравнение: $ZnSO_4 + K_2CO_3 \rightarrow ZnCO_3 \downarrow + K_2SO_4$

5. Взаимодействие ионов цинка $Zn^{2+}$ и фосфат-ионов $PO_4^{3-}$

При взаимодействии ионов $Zn^{2+}$ и $PO_4^{3-}$ образуется нерастворимый фосфат цинка $Zn_3(PO_4)_2$.

• Сокращенное ионное уравнение: $3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow$
• Молекулярное уравнение (на примере реакции сульфата цинка и фосфата калия): $3ZnSO_4 + 2K_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow + 3K_2SO_4$

Ответ:

Сокращенное ионное уравнение: $3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow$

Молекулярное уравнение: $3ZnSO_4 + 2K_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow + 3K_2SO_4$